新课标2019版高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量考点规范练17原电池化学电源

考点规范练17 原电池化学电源

(时间:45分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(2017郑州预测)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是( )

A.溶液中OH-向电极a移动

B.电极b上发生还原反应

C.负极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2O

D.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4

2.(2017沈阳检测)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。科学家用氮化镓材

料与铜组装如图所示的人工光合系统,成功地实现了以CO2和H2O合成CH4,下列说法错误的是( )

A.GaN表面发生氧化反应,有O2产生

B.相同条件下,生成的O2和CH4体积比为2∶1

C.产生22.4 L O2时,电解液中H+从右向左迁移4 g

D.Cu表面的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O

3.科学家最新开发的一种新原理二次电池的能量密度是现行锂电池的7倍,该电池结构如图所示,下列有关说法正确的是( )

A.电池放电时,Li+向负极移动

B.电池放电时,正极的电极反应式为2Li++Li2O2+2e-2Li2O

C.电池充电时,Li电极应与外电源的正极相连

D.电池系统内进入二氧化碳和水对电池性能不会产生影响

4.一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液,下列说法不正确的是( )

A.K+移向催化剂b

B.催化剂a表面发生的化学反应:[Fe(CN)6]4--e-[Fe(CN)6]3-

C.[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被氧化

D.电解质溶液中的[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-的浓度基本保持不变

5.(2016四川理综)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为Li1-

x CoO2+Li x C6LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )

A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移

B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-x e-x Li++C6

C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x g

D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-x e-Li1-x CoO2+x Li+

6.氮的化合物可以通过电化学转化,如图为NO转化为NO2的工作原理示意图,下列说法正确的是( )

A.Pt电极上发生的是氧化反应

B.Pt电极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-

C.每转化1 mol NO,消耗O2的体积为11.2 L

D.外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动

7.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl22AgCl。下列说法正确的是( )

A.正极反应为AgCl+e-Ag+Cl-

B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变

D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

8.有机充电电池具有不含重金属,受资源限制少等优点而备受瞩目。某PYT—锂电池总反应如下:

下列叙述不正确的是( )

A.PYT分子式为C16H6O4

B.不能采用水溶液作为电解质溶液

C.充电时,负极反应为Li-e-Li+

D.放电时,Li+向正极移动

二、非选择题(本题共3个小题,共52分)

9.(12分)根据右图回答下列问题:

Ⅰ.(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是

, 负极的电极反应式为。

(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为(填“Mg”或“Al”),总反应的化学方程式为

。Ⅱ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

(1)该电池工作时,b口通入的物质为,c口通入的物质为。

(2)该电池负极的电极反应式为。

(3)工作一段时间后,当12.8 g甲醇完全反应生成CO2时,有N A个电子转移。

10.(20分)酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如图所示,比较二者的异同,回答问题:

(1)酸性锌锰干电池的负极反应为。

(2)碱性锌锰干电池在放电过程中产生MnOOH,写出正极反应式:。

(3)维持电流为0.6 A,电池工作10分钟。理论消耗Zn g。(结果保留到小数点后两位,已知1 mol e-的电量为96 500 C)

(4)用回收分离出的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,除杂步骤如下(已知当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全):

①加入足量稀硫酸和溶液将锌皮溶解,此时锌离子浓度为0.1 mol·L-1;

②调节溶液的pH为到之间(结果保留到小数点后一位),过滤除去含铁元素的沉淀。

11.(20分)(1)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下:

2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1

H2O(g)H2O(l) ΔH=-44.0 kJ· mol-1

则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。

(2)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。请回答下列问题:

①银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故,该现象属于腐蚀。如果加入一定浓度硝酸将发生反应:3Ag2S+8HNO36AgNO3+3S↓+2N O↑+4H2O,同时Ag与硝酸反应生成AgNO3、NO、H2O,当生成标准状况下22.4 mL的气体时,参加反应的HNO3的物质的量为。

②在如图甲所示的原电池装置中,负极的电极反应为,H+的移动方向为(填“从右向左”或“从左向右”);电池总反应方程式为,当电路中转移0.1 mol e-时,交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为。

甲